Altern - molekulare und pathologische Aspekte Flashcards Preview

Block 7 - Altern > Altern - molekulare und pathologische Aspekte > Flashcards

Flashcards in Altern - molekulare und pathologische Aspekte Deck (10):
1

Was ist Altern

„Altern ist ein fortschreitender, nicht umkehrbarer, biologischer Prozess der meisten Organismen, der mit ihrem Tod endet. „ - Wikipedia
Die Vitalität nimmt an —> Anhäufung von Schäden
Anfälligkeit für Krankheiten
die maximale Lebensdauer hat eine genetische Komponente, hat grosse interindividuelle Variabilität
Lebensdauer vs. Gesundheitsdauer
Lifestyle- oder Umweltkomponente
Altern ist ein grosser Risikofaktor für viele Krankheiten

2

Genomische Instabilität - Ansammlung von Fehlern

Genomische Instabilität - Ansammlung von Fehlern

exogene und endogene Schäden —> DNA-Mutationen werden induziert —> im jungen Alter werden diese Schäden repariert
Verlust der Reperaturmechanismen im Alter
Werner Syndrom (adult progeria) —> Verfrühter Alterungsprozess
autosomal rezessiv —> Defekt in DNA-Helicase (WRN-Gen)
Erhöhte Mutationsrate & DNA Deletionen

3

Telomer-Verkürzung - Hayflick Limit

Telomer-Verkürzung - Hayflick Limit

Repetitive Elemente: GGTTAG —> werden bei jeder Zellteilung etwas verkürzt —> Schutz der DNA
Telomerase-Aktivität (reverse Traskriptase)
sehr hoch in Embryonalen und Pluripotenten Stammzellen
bei Stammzellen schon geringer
in somatischen Zellen kaum vorhanden —> wenn es zu einer Reaktivierung der Telomerase kommt, kann es zu Krebszellen kommen
Hutchinson-Gilford Progeria Syndrome (beschleunigtes Altern)
neue Mutation, selten vererbt —> Defekt in Lamin A (LMNA Gen)
Instabiler Nukleus und sehr kurze Telomere

4

Epigenetische Veränderungen - Fehltranskription

Epigenetische Veränderungen - Fehltranskription

Modifikation von DNA und DNA-assoziierten Proteinen —> fallen weg, sind falsch positioniert, Anhäufungen etc.
Fehltranskriptionen —> kann zu Fehlfunktionen in Geweben führen
Ist mit vielen Krankheiten assoziiert (Krebs, Alzheimers, Diabetes etc. )

5

Verlust der Proteostase

Verlust der Proteostase

Normalerweise: bei Fehlern in der Faltung oder ähnliches von Proteinen —> Autophagie, Proteosomale Degradation, Chaperone (—> neue Faltung, zB. HSP)
Im Alter funktionieren diese Kontrollmechanismen nicht mehr so gut —> Anhäufung und Anlagerungen (Agregaten) von Proteinen
Alzheimers - Neurodegeneration
Amyloid-Plaques
Tau-Protein-Aggregate (Hyperphosphoryliert)
Plaque-Formation
APP wird normalerweise durch die alpha-Sekretase geschnitten (Funktion unklar)
kann alternativ über beta- und gamma-Sekretase metabolisiert werden —> Amyloid-beta —> wird von der Zelle wieder ausgeschieden
Therapeutische Ansätze —> Plaques wurden zwar aufgelöst, aber es blieb einfach ein „Loch“ zurück
sind evtl. nur Konsequenz und nicht Ursache des Alzheimers

6

Deregulierte Nährstoff-Erkennung

Deregulierte Nährstoff-Erkennung

Insulin und IGF-1 —> sind wichtig für das Wachstum, bleibt der Signalweg auch nach dem Ausgewachsen sein hochaktiv, unterstützt er das Altern
Absenz von GH führt zu längerer Lebensdauer und Kleinwüchsigkeit (Pit 1 Mutation)
Wachstumsfaktor-Rezeptor-Defizienz —> Leben nicht länger, haben aber kein Krebs und kaum Diabetes

7

Mitochondriale Dysfunktion - freie Radikale

Mitochondriale Dysfunktion - Freie Radikale

Es kommt im Alter zu einer Ansammlung von Sauerstoffradikalen —> Mutationen in der mitochondrialen DNA —> Dysfunktion bis zum Zelltod —> Alterungsprozess
Mutation in der mtDNA-Polymerase —> kein Korrekturlesen der replizierten der DNA —> Zeichen von verschnellertem Wachstum im Vergleich zu den Wildtyp-Mäusen; deutlich geringeres Lebensalter

8

Zelluläre Seneszenz - ein Paradoxon

Zelluläre Seneszenz - Ein Paradoxon
Im jungen Organismus: garantiert Gewebshomöostase; verhindert Tumorentstehung —> Seneszente Zellen werden vom Immunsystem abgebaut und durch neue ersetzt
im Alter: Anhäufung von Schäden, Verlust von Reparaturmechanismen führt zu Seneszenz —> Verhinderung der Tumorentstehung; Aber: werden nicht so effizient ersetzt —> bleiben aim Gewebe—> schütten pro-inflammatorische Zytokine aus —> chronische Entzündungsreaktion —> kann eine Fibrose induzieren

9

Stammzell-Erschöpfung

Stammzell-Erschöpfung

Es werden nicht mehr homogene Populationen von Effektorzellen gebildet
Myeloider-Shift bei den hämapoetischen Stammzellen —> viel mehr myeloide und weniger lymphoide Zellen —> erklärt, warum alte Menschen eher infektanfällig sind (Komprimierung des angeboren Immunsystems) und Impfungen weniger gut anschlagen

10

Veränderte interzelluläre Kommunikation - Inflammaging


Veränderte interzelluläre Kommunikation - Inflammaging

Seneszenzinduktion —> Veränderung der Botenstoffe —> chronisch entzündlich
Blut repräsentiert Gewebe, Zelle, Gewebe und Kommunikation untereinander —> Informationsträger
Alterssignatur im Blut —> viele Botenstoffe zeigen eine Akkumulation im Alter —> Berechnung möglich
Altersvorhersage anhand des Blutes —> Aufgrund 9 Blutfaktoren
Systemic low-grade Inflammation —> Inflammaging